1934年10月红军长征开始时,赖传珠任红一军团第一师政治委员。他和师长李聚奎一起,率部胜利突破敌人的三道封锁线,于11月底抢渡湘江,掩护中央纵队渡过湘江,保障全军突破敌人的第四道封锁线。1935年初,又组织部队强渡乌江,架设浮桥,接应后续部队安全渡江。
遵义会议后,部队进行整编。由于第二师第五团伤亡较大,赖传珠调回第五团任政委。红五团是参加过南昌起义、湘南暴动的老部队,在坚持井冈山斗争和历次反“围剿”战争中战功卓着,是一支特别能战斗的英雄部队,曾获得“模范团”的光荣称号。长征途中,红五团为了掩护主力,曾在全州与敌人整整打了一个星期。在云贵高原的猪场战斗中,尤其打得出色。4月下旬,红五团抵达云南贵州交界地区兴义县黄泥河猪场。正逢中共中央、中央军委纵队向西挺进。团长因病跟在部队后面,赖传珠走在前面指挥。为了给中央纵队让路,他命令全团停止行军、原地待命。这时,几架国民党军飞机突然飞来,国民党军的王牌薛岳纵队又以长途奔袭战术出现在红军侧翼。当时,***和党中央、中革军委的负责同志都在中央纵队,他们的安全受到严重威胁。红一军团首长命令赖传珠就地抗击薛岳纵队,以掩护中央纵队安全通过。薛岳纵队的兵力是红五团的10倍。红五团面临着生死攸关的考验。赖传珠立即命令第一营先敌抢占东北面的制高点,阻击国民党军的轮番冲击。敌我双方展开了一场恶战,一直打到中午,中央纵队才安全通过山沟。但山道狭窄,兵马拥挤,队伍行进速度不快,国民党军仍有可能追上。尽管红五团撤出战斗的信号已经发出,但赖传珠为了保障中央纵队彻底摆脱国民党军的追踪,仍指挥红五团继续坚持战斗。此时,第一营阵地失守,国民党军一面从制高点向红五团主阵地射击,一面又从下面蜂拥而上向主阵地进攻。赖传珠调来4挺重机枪,亲自指挥反击,将敌击溃。但敌人不甘心失败,又凭着优势火力向上冲。赖传珠命令第三营营长梁兴初带队和敌人拼刺刀,终于把敌人压了下去。全团先后打退敌人的七八次冲锋,一直坚持到黄昏,才转移阵地。红五团不仅完成了掩护中央纵队安全通过的任务,而且为红军大部队转移赢得了时间,摆脱了敌军的重兵追击,因而受到了军团部的表扬。在这次激战中,赖传珠胸部中弹,子弹离心脏只有2厘米,昏迷了4日4夜才醒过来。由于缺医少药,为防止伤口感染,只好用布条涂上凡士林进行包扎。布条在前胸后背拉来扯去,痛得要命。但赖传珠就这样挺了过来,克服了常人难以想象的困难,爬过了大雪山,穿过了大草地,越过了万水千山,终于到达陕北。